RU2713698C1 - Self-propelled automated robot machine for removing hard-to-remove contaminants - Google Patents

Self-propelled automated robot machine for removing hard-to-remove contaminants Download PDF

Info

Publication number
RU2713698C1
RU2713698C1 RU2018140470A RU2018140470A RU2713698C1 RU 2713698 C1 RU2713698 C1 RU 2713698C1 RU 2018140470 A RU2018140470 A RU 2018140470A RU 2018140470 A RU2018140470 A RU 2018140470A RU 2713698 C1 RU2713698 C1 RU 2713698C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
machine
liquid nitrogen
contaminants
pollution
cleaning
Prior art date
Application number
RU2018140470A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людмила Андреевна Караогланова
Original Assignee
Людмила Андреевна Караогланова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Людмила Андреевна Караогланова filed Critical Людмила Андреевна Караогланова
Priority to RU2018140470A priority Critical patent/RU2713698C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2713698C1 publication Critical patent/RU2713698C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01HSTREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H15/00Removing undesirable matter, e.g. rubbish, from the land, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the category of professional household equipment intended for cleaning of areas from unnecessary objects or materials. Automated self-contained cleaning machine comprises engine, cleaning agent with mechanical destructive effect, collector of treated contaminants and storage container for liquid nitrogen, connected with unit for its application and distribution on surface. Liquid nitrogen storage container is made in the form of a Dewar flask, and connected to it unit for its application and distribution on surface is made in form of cryodestructor, supplying liquid nitrogen to a certain and limited area of surface with contamination by means of controlled subsystem, consisting of an expandable hose, on the end of which a positionable working element with a side wall is installed, which prevents leakage of liquid nitrogen. Cleaning agent having a mechanical destructive effect on the contamination detected and frozen as per incoming signal is made in the form of a needle baffle driven by means of a compressor. Collected contaminants collector is made in form of complex controlled system consisting of suction device with trapping chamber, at the input of which a rotating brush is installed, and at the outlet there is a container for temporary storage of incoming crumbled contaminants with the catching chamber. Machine is equipped with photodetectors, which identify contamination by means of surface heterogeneity, information on parameters of which enter information-analytical system of machine computer controlling operation, made with possibility of generation and sending, taking into account in advance the data on technical parameters of the machine, optimal control signals, activating, deactivating and controlling production processes related to detection of pollution and its elimination from the surface.
EFFECT: invention provides higher efficiency and quality of operation.
9 cl, 8 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Предлагаемое изобретение относится к категории профессионального хозяйственного оборудования, предназначенного для очистки определенных участков территории от ненужных предметов или материалов, в частности, от остатков использованной жевательной резинки, остатков битума, клея, следов насекомых, а также других трудноудаляемых загрязнений.The present invention relates to the category of professional household equipment designed to clean certain areas of the territory from unnecessary objects or materials, in particular, from the remnants of used chewing gum, residues of bitumen, glue, traces of insects, as well as other hard to remove pollution.

Уровень техникиState of the art

По всему миру, преимущественно в местах общего пользования, постоянно и неизбежно образуются трудноудаляемые загрязнения, к числу наиболее распространенных из них можно причислить прилипшие остатки использованной жевательной резинки и битумные пятна.Hard to remove impurities are constantly and inevitably forming all over the world, mainly in public places, the most common of them are adherent residues of used chewing gum and bitumen stains.

Особенно актуально решение данной проблемы в городской среде, поскольку неопрятный вид центральных площадей и улиц отрицательно влияет на имидж городов.The solution to this problem in an urban environment is especially relevant, since the untidy appearance of central squares and streets negatively affects the image of cities.

В настоящее время известны методы и устройства с помощью, которых возможно производить очистку от подобного вида загрязнений, однако, присущие им недостатки, о которых будет упомянуто далее, создали предпосылки к созданию новой более совершенной технологии борьбы с данными загрязнениями.Currently known methods and devices using which it is possible to cleanse from this type of pollution, however, their inherent disadvantages, which will be mentioned below, have created the prerequisites for the creation of a new, more advanced technology to combat these pollution.

Так, из уровня техники известно самоходное уборочное транспортное средство для очистки песочных пляжей от загрязнения нефтепродуктами (см. US4157016, кл. Е01Н 1/00, публ. 1979 г. [1]).Thus, a self-propelled cleaning vehicle for cleaning sandy beaches from oil pollution is known from the prior art (see US4157016, class E01H 1/00, publ. 1979 [1]).

Сущность известного решения [1] заключается в том, что уборочная машина перемещается по песчаному пляжу и распыляет жидкий азот на загрязненные нефтью поверхности, тем самым делая смешанные массивы масла и песка твердыми, что позволяет легко отделять их от чистого песка и эффективно удалять их с пляжа в специальные места для утилизации или переработки.The essence of the known solution [1] is that the sweeper moves along the sandy beach and sprays liquid nitrogen on oil-contaminated surfaces, thereby making mixed masses of oil and sand solid, which makes it easy to separate them from clean sand and effectively remove them from the beach to special places for disposal or recycling.

Уборочная машина представляет из себя крупнотоннажное вездеходное транспортное средство, оснащенное специальным оборудованием для обработки и сбора материалов, а также прицепом, в который указанный материал поступает.The harvesting machine is a large-capacity all-terrain vehicle equipped with special equipment for processing and collecting materials, as well as a trailer into which the specified material enters.

Следует отметить то, что область рационального применения данной уборочной машины достаточно узкая, ограниченная очищением исключительно рыхлых поверхностей, поскольку рабочий орган машины в виде специального отвала и ее гусеничный привод неизбежно повредят другие виды загрязненных покрытий.It should be noted that the area of rational use of this harvesting machine is quite narrow, limited by cleaning exclusively loose surfaces, since the working body of the machine in the form of a special blade and its tracked drive will inevitably damage other types of contaminated coatings.

Также следует указать, что данная машина обладает внушительными габаритными размерами и большим весом, что сопряжено с низкой скоростью и маневренностью и высоким расходом горючего, понижая тем самым технико-эксплуатационные показатели.It should also be noted that this machine has impressive overall dimensions and a large weight, which is associated with low speed and maneuverability and high fuel consumption, thereby reducing technical and operational performance.

Из уровня техники известен переносной портативный комплекс для чистки поверхностей с помощью жидкого азота (см. US6233949, кл. А01М 21/00, публ. 2001 г. [2]).A portable portable complex for cleaning surfaces using liquid nitrogen is known from the prior art (see US6233949, class A01M 21/00, publ. 2001 [2]).

Известный комплекс содержит баллон с жидким азотом, приспособленный для ношения за спиной и соединенный с ним гибкой связью ручной штатив на одном конце, которого оборудован рычаг пользователя для управления впрыскиванием азота, а на другом распылитель-ограничитель в форме перевернутой чаши, предотвращающий утечку газа.The known complex contains a cylinder with liquid nitrogen, adapted for carrying behind a back and connected with it by a flexible connection, a manual tripod at one end, which is equipped with a user lever for controlling the injection of nitrogen, and at the other a nozzle-limiter in the form of an inverted bowl, preventing gas leakage.

Данное устройство обладает достаточно простой и компактной конструкцией, при этом не лишенной недостатков.This device has a fairly simple and compact design, while not without drawbacks.

Конструкция штатива не приспособлена для длительного пользования оператором, поскольку отдельно он не подвешивается на плечо или пояс пользователя, а держатели для рук расположены в концевой части штатива так, что затруднительно его перемещение, в том числе, и под наклоном к обрабатываемой поверхности без смены положения руки на одном из держателей.The design of the tripod is not suitable for prolonged use by the operator, since separately it is not suspended on the shoulder or belt of the user, and the hand holders are located at the end of the tripod so that it is difficult to move, including tilting to the work surface without changing the position of the hand on one of the holders.

Также следует обратить внимание на то, что данное устройство не предназначено для полного цикла очистки поверхности от трудноудаляемых загрязнений, поскольку конструктивно не предусматривает наличие функции (возможности) разрушения и последующего удаления, обработанных газом загрязнений, что потребует дополнительных необходимых для этого действий с привлечением подходящих подручных инструментов.You should also pay attention to the fact that this device is not intended for a full cycle of surface cleaning from difficult to remove contaminants, since it does not constructively provide for the function (possibility) of destruction and subsequent removal of gas-contaminated contaminants, which will require additional necessary steps for this with the involvement of suitable improvised tools.

Таким образом, из недостатков известного решения [2] можно отметить затруднения при обработке поверхностей большой площади, возникающие, в том числе, из за низких эргономических показателей при использовании, а также низкую технологичность процесса чистки.Thus, from the shortcomings of the known solution [2], it is possible to note difficulties in processing large-surface surfaces, which arise, inter alia, due to low ergonomic indicators when using, as well as low manufacturability of the cleaning process.

Из уровня техники известно полуавтоматическое устройство, предназначенное для удаления использованной жевательной резинки с различных поверхностей (см. CN206607540, кл. Е01Н 15/00, публ. 2017 г. [3]).The prior art is a semi-automatic device designed to remove used chewing gum from various surfaces (see CN206607540, class E01H 15/00, publ. 2017 [3]).

Данное устройство содержит тележку, на которой размещен бак с жидким азотом, оснащенный гибким соединением на конце, которого закреплен ручной дозатор азота с ограничителем в виде захвата круглого сечения, также имеется ручная щетка, соединенная гибкой электрической связью с упомянутой тележкой.This device comprises a trolley on which a liquid nitrogen tank is placed, equipped with a flexible connection at the end of which a manual nitrogen dispenser is fixed with a limiter in the form of a round grip, there is also a hand brush connected by a flexible electrical connection to the said trolley.

Поскольку все использующееся оборудование размещено на колесной тележке облегчается и упрощается процесс чистки поверхностей, а поскольку распылительное устройство и щетка выполнены для комфортного пользования одной рукой, то достигается высокая эргономичность в ходе эксплуатации.Since all the equipment used on the wheeled trolley is easier and easier to clean surfaces, and since the spray device and brush are made for comfortable use with one hand, high ergonomics are achieved during operation.

При этом оборудование устройства позволяет реализовывать полный цикл уборки, начиная воздействием жидким азотом на загрязнение и заканчивая его удалением. Однако важно отметить, что удаление заключается только в измельчении обработанных участков загрязнений, т.е. фактически грязь все же остается и нуждается в полной ликвидации, что потребует проведения дополнительных действий. Таким образом, очевидно, что высокая эффективность при работе устройства достигается преимущественно при обработке вертикальных поверхностей, поскольку грязь при механической обработке щеткой попросту оседает на горизонтальных поверхностях.At the same time, the equipment of the device allows you to implement a full cleaning cycle, starting with exposure to liquid nitrogen to pollution and ending with its removal. However, it is important to note that removal consists only in grinding the treated contaminated sites, i.e. in fact, dirt still remains and needs to be completely eliminated, which will require additional actions. Thus, it is obvious that high efficiency during operation of the device is achieved mainly when machining vertical surfaces, since the dirt during brushing simply settles on horizontal surfaces.

Также из недостатков можно отметить невысокий уровень технологичности устройства, поскольку перемещение тележки, а также все действия по очистке проводятся в ручном режиме.Also of the shortcomings can be noted a low level of manufacturability of the device, since the movement of the cart, as well as all cleaning operations are carried out in manual mode.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является устройство очистки дорожного покрытия, известное из GB1480482, кл. Е01С 23/08, публ. 1977 г. [4]).The closest analogue of the invention is a pavement cleaning device known from GB1480482, class. E01C 23/08, publ. 1977 [4]).

Известное устройство [4] предназначено для удаления ненужных предметов или материалов с поверхности дорожных покрытий, например, остатков битума, каучуковых и полимерных изделий и т.п.The known device [4] is intended to remove unnecessary objects or materials from the surface of road surfaces, for example, bitumen residues, rubber and polymer products, etc.

Данное устройство очистки выполнено в самоходном исполнении в виде транспортного средства, на котором установлены двигатель, чистящее средство, оказывающее механическое разрушающее действие, собиратель отходов и емкость для хранения жидкого азота, соединенная с узлом его нанесения и распределения по поверхности.This cleaning device is self-propelled in the form of a vehicle on which an engine, a cleaning agent that has a mechanical destructive effect, a waste collector and a liquid nitrogen storage tank connected to its application and distribution unit are mounted on a surface.

Данное устройство является наиболее эффективным и технологичным из всех представленных выше, поскольку способно реализовывать полный цикл чистки, включая уборку, подверженного воздействию газом загрязнения и выполнено в самоходном исполнении, позволяющим последовательно воздействовать на попадающиеся по ходу движения загрязнения полностью ликвидируя их.This device is the most effective and technological of all of the above, since it is able to implement a full cleaning cycle, including cleaning, which is exposed to gas pollution and is self-propelled, allowing you to consistently act on contaminants in the direction of travel, completely eliminating them.

Из недостатков можно отметить, что данная машина не способна действовать избирательно, т.е. фактически подвергается обработке вся поверхность, через которую проходит машина, что связано, в частности, с неэффективным расходом жидкого азота, при этом сомнительна возможность эффективной подачи азота, а также регулировки и контроля вспомогательных чистящих систем в ручном режиме, поскольку невозможно "на глаз" безошибочно оценить требуемое количество подаваемого газа, нужный момент включения и скорость щетки, оптимальную скорость движения и др.Of the shortcomings, it can be noted that this machine is not able to act selectively, i.e. in fact, the entire surface through which the machine passes is subjected to treatment, which is associated, in particular, with an inefficient flow of liquid nitrogen, while the possibility of an efficient supply of nitrogen, as well as the adjustment and control of auxiliary cleaning systems in manual mode, is doubtful, since it is impossible to “accurately” by eye to estimate the required amount of gas supplied, the required switching moment and brush speed, the optimal speed of movement, etc.

Таким образом, дополнительным недостатком устройства [4] можно считать узкую область полезного (эффективного) использования машины, ограниченную чисткой поверхностей не с локальными въевшимися загрязнениями, а со сплошными, требующими незамедлительного удаления.Thus, an additional disadvantage of the device [4] can be considered a narrow area of useful (efficient) use of the machine, limited to cleaning surfaces not with local stubborn dirt, but with solid ones that require immediate removal.

Раскрытие изобретенияDisclosure of Invention

Технической проблемой (задачей) предлагаемого изобретения является создание высокотехнологичной самоходной чистящей машины, удаляющей въевшиеся трудноудаляемые загрязнения с какой-либо поверхности, в автоматическом режиме, предусматривающем выполнение полного цикла уборки, начиная от обнаружения указанных загрязнений и заканчивая их полной ликвидацией с поверхности, обеспечивая возможность их временного хранения с целью переработки для повторного применения в промышленности.The technical problem (task) of the present invention is the creation of a high-tech self-propelled cleaning machine that removes stubborn stubborn dirt from any surface in an automatic mode that provides for a complete cleaning cycle, starting from the detection of these impurities and ending with their complete elimination from the surface, making them possible temporary storage for processing for reuse in industry.

Техническим результатом предлагаемого изобретения, который объективно проявляется в ходе его эксплуатации, является повышение производительности и качества работы.The technical result of the invention, which is objectively manifested during its operation, is to increase productivity and quality of work.

Заданный технический результат и указанная техническая проблема (задача) обеспечиваются в результате того, что автоматизированная самоходная чистящая машина содержит двигатель, чистящее средство, оказывающее механическое разрушающее действие, собиратель обработанных загрязнений и емкость для хранения жидкого азота, соединенная с узлом его нанесения и распределения по поверхности, при этом емкость для хранения жидкого азота выполнена в виде сосуда Дюара, а соединенный с ним узел его нанесения и распределения по поверхности выполнен в виде криодеструктора, подающего жидкий азот на определенный и ограниченный участок поверхности с загрязнением при помощи управляемой им подсистемы, состоящей из раздвижного рукава на конце, которого установлен позиционируемый рабочий элемент с боковой стенкой, предотвращающей утечку жидкого азота, чистящее средство, оказывающее по поступающему сигналу механическое разрушающее действие на обнаруженное и замороженное ранее загрязнение выполнено в виде игольчатого отбойника, приводимого в действие посредством компрессора, собиратель обработанных загрязнений выполнен в виде комплексной управляемой системы, состоящей из всасывающего устройства с улавливающей камерой, на входе которого установлена вращающаяся щетка, а на выходе сообщающийся с улавливающей камерой контейнер для временного хранения поступивших измельченных загрязнений, при этом машина снабжена фотодетекторами, идентифицирующими загрязнения посредством неоднородности поверхности, сведения о параметрах, которых поступают в информационно-аналитическую систему (ИАС), управляющего работой машины компьютера, выполненную с возможностью выработки и отправки, с учетом заблаговременно заложенных в нее данных о технических параметрах машины, оптимальных сигналов управления, активирующих, деактивирующих и контролирующих производственные процессы, касающиеся обнаружения загрязнения и его ликвидации с поверхности.The desired technical result and the indicated technical problem (task) are ensured as a result of the fact that the automated self-propelled cleaning machine contains an engine, a cleaning agent having a mechanical destructive effect, a collector of treated contaminants and a liquid nitrogen storage tank connected to its application and distribution unit on the surface the container for storing liquid nitrogen is made in the form of a Dewar vessel, and the unit for its application and distribution over the surface connected to it is made in in the form of a cryodestructor supplying liquid nitrogen to a certain and limited surface area with contamination by means of a subsystem controlled by it, consisting of a sliding sleeve at the end of which a positioned working element with a side wall preventing leakage of liquid nitrogen is installed, a cleaning agent that renders a mechanical destructive signal upon an incoming signal the effect on previously detected and frozen pollution is made in the form of a needle chipper driven by a compressor, a collector The treated contaminants are made in the form of an integrated controlled system consisting of a suction device with a capture chamber, at the entrance of which a rotating brush is installed, and at the outlet a container is connected to the capture chamber for temporary storage of the received ground pollution, while the machine is equipped with photodetectors identifying pollution by means of heterogeneity surface, information about the parameters that enter the information-analytical system (IAS) that controls the operation of the machine pewter configured to generate and send, with the advance embodied therein data about the technical parameters of the machine, the optimal control signals, activating, deactivating and controlling production processes, for the detection of contamination and eliminate it from the surface.

По одному из предпочтительных вариантов изготовления автоматизированная машина снабжена управляемой системой оросительного дезинфекционного воздействия обработанного участка поверхности, на котором ранее находилось загрязнение.According to one of the preferred manufacturing options, the automated machine is equipped with a controlled system of irrigation and disinfection of the treated surface area, on which there was previously contamination.

Указанная система оросительного дезинфекционного воздействия состоит, как правило, из диспенсера и распылительных форсунок, соединенных с емкостью дезинфицирующего раствора через узел его подачи.The specified system of irrigation disinfection exposure consists, as a rule, of a dispenser and spray nozzles connected to the capacity of the disinfectant solution through its supply unit.

Является наиболее целесообразным, если предлагаемая автоматизированная машина снабжена дополнительным набором фотодетекторов, служащих для контрольного анализа ранее освобожденного от загрязнения участка поверхности, с целью подачи соответствующих сигналов в ИАС, определяющей необходимость или отсутствие необходимости повторной обработки определенного участка поверхности.It is most appropriate if the proposed automated machine is equipped with an additional set of photodetectors, which serve for the control analysis of a surface area previously freed from contamination, in order to send appropriate signals to the IAS, determining whether or not it is necessary to re-treat a certain surface area.

По одному из лучших вариантов исполнения предлагаемой автоматизированной машины она содержит набор ультразвуковых датчиков для своего позиционирования относительно перепадов высот поверхности, движущихся и неподвижных препятствий, а также живых объектов.According to one of the best versions of the proposed automated machine, it contains a set of ultrasonic sensors for their positioning relative to differences in surface heights, moving and stationary obstacles, as well as living objects.

Сведения о параметрах загрязнений, поступающие в информационно-аналитическую систему компьютера, как правило, содержат информацию о количестве загрязнений, вязкости загрязнений, твердости загрязнений, температуры загрязнений, площади и месторасположении загрязнений.Information about the parameters of pollution entering the computer information-analytical system, as a rule, contains information about the amount of pollution, viscosity of pollution, pollution hardness, temperature of pollution, area and location of pollution.

Данные о технических параметрах предлагаемой автоматизированной машины, которые заранее вносятся в информационно-аналитическую систему управляющего компьютера, как правило, включают сведения о габаритных размерах и размерах оборудования автоматизированной машины и расстояния между ним, весе машины, типе и мощности двигателя машины, трансмиссии машины, максимальной скорости машины, времени ускорения и торможения машины.Data on the technical parameters of the proposed automated machine, which are preliminarily entered into the information-analytical system of the control computer, as a rule, include information on the overall dimensions and dimensions of the equipment of the automated machine and the distance between it, the weight of the machine, the type and power of the engine of the machine, the transmission of the machine, maximum machine speed, acceleration and deceleration times of the machine.

По одному из частных вариантов исполнения автоматизированной машина она снабжена подключенному к компьютеру монитору с устройством ввода информации с помощью, которого возможно управлять работой машины в ручном режиме.According to one particular embodiment of an automated machine, it is equipped with a monitor connected to a computer with an input device using which it is possible to control the operation of the machine in manual mode.

Является предпочтительным, если на мониторе автоматизированной машины отображается уровень заряда аккумулятора, количество жидкого азота, время проведения чистки, состояние износа рабочих элементов и уровень заполнения контейнера для временного хранения измельченных загрязнений.It is preferable if the battery level, the amount of liquid nitrogen, the time of cleaning, the state of wear of the working elements and the filling level of the container for temporary storage of ground contaminants are displayed on the monitor of the automated machine.

Согласно изобретательскому замыслу, предлагаемая автоматизированная самоходная чистящая система представляет из себя комплекс сложных взаимосвязанных между собой рабочих узлов, датчиков, модулей и аппаратных средств, размещенных на одном корпусе, передающих показания, функционирующих и управляемых с помощью программных средств компьютера, в состав, которого входит ИАС, которая хранит в энергонезависимой памяти, заранее заложенные в нее технические параметры определенной автоматизированной машины, и обладает возможностью приема и анализа, поступающих в нее внешних информационных сигналов, содержащих данные о параметрах обнаруженных загрязнений с целью выработки оптимальных сигналов управления (управляющих команд) для отправки их в блоки управления подчиненных систем и подсистем, осуществляющих криодеструкцию, измельчение, чистку и полное удаление обнаруженных загрязнений с поверхности.According to the inventive concept, the proposed automated self-propelled cleaning system is a complex of complex interconnected working units, sensors, modules and hardware located on one housing, transmitting readings, functioning and controlled by computer software, which includes IAS , which stores in non-volatile memory, the technical parameters of a certain automated machine previously embedded in it, and has the ability to receive and analysis of external information signals entering into it containing data on the parameters of detected contaminants in order to generate optimal control signals (control commands) for sending them to the control units of subordinate systems and subsystems performing cryodestruction, grinding, cleaning and complete removal of detected contaminants from the surface.

Как правило, все части машины устанавливаются на корпусе или внутри корпуса, который имеет возможность перемещения с помощью движителя колесного или гусеничного типа.As a rule, all parts of the machine are mounted on the housing or inside the housing, which has the ability to move with the help of a propulsion wheel or track type.

Двигатель предлагаемой машины служит для преобразования энергии в механическую работу для осуществления движения машины.The engine of the proposed machine is used to convert energy into mechanical work to implement the movement of the machine.

Аппаратные и программные средства в предлагаемой машине представляют из себя компьютерную систему с энергонезависимой памятью и информационно-аналитическим центром (системой), программное обеспечение, которого управляет перемещением машины и процессами, связанными с обнаружением и удалением въевшихся загрязнений.The hardware and software in the proposed machine are a computer system with non-volatile memory and an information-analytical center (system), software that controls the movement of the machine and the processes associated with the detection and removal of stubborn contaminants.

Набор фотодетекторов служит для идентификации загрязнений, определения их параметров, а ультразвуковые датчики служат для позиционирования машины относительно перепадов высот очищаемого покрытия, различных препятствий, а также живых объектов.A set of photodetectors serves to identify contaminants, determine their parameters, and ultrasonic sensors serve to position the machine relative to differences in the heights of the coating being cleaned, various obstacles, and also living objects.

Система воздействия на загрязнение жидким азотом согласно конструкции представляет из себя емкость для хранения жидкого азота, которая соединена с узлом его нанесения и распределения по поверхности. При этом упомянутая емкость выполнена в виде сосуда Дюара, а соединенный с ним узел в виде криодеструктора, предназначенного для подачи жидкого азота на ограниченную площадь обрабатываемой поверхности с целью низкотемпературного воздействия на въевшееся трудноудаляемое загрязнение для его последующего разрушения. В состав криодеструктора входит управляемая подсистема, которая состоит из раздвижного рукава, на конце которого установлен позиционируемый рабочий элемент, контактирующий с поверхностью, конструкция, которого предотвращает утечку жидкого азота, тем самым его действие сосредотачивается на одном месте с высокой эффективностью.The system for influencing liquid nitrogen pollution according to the design is a container for storing liquid nitrogen, which is connected to the site of its application and distribution on the surface. Moreover, the said container is made in the form of a Dewar vessel, and the assembly connected to it in the form of a cryodestructor, designed to supply liquid nitrogen to a limited area of the treated surface with the aim of low-temperature impact on the ingrained hard to remove pollution for its subsequent destruction. The cryodestructor includes a controlled subsystem, which consists of a sliding sleeve, at the end of which a positioned working element is installed that is in contact with the surface, a structure that prevents leakage of liquid nitrogen, thereby focusing on one place with high efficiency.

Далее согласно изобретательскому замыслу по команде вступает в действие чистящее средство, которое оказывает механическое разрушающее воздействие на замороженный участок загрязнения. Чистящее средство выполнено в виде игольчатого отбойника, приводимого в действие с помощью пневматического или гидравлического компрессора.Further, according to the inventive concept, a cleaning agent comes into action on command, which has a mechanical destructive effect on the frozen area of contamination. The cleaning agent is made in the form of a needle chipper driven by a pneumatic or hydraulic compressor.

Далее активируется собиратель обработанных ранее загрязнений, который выполнен в виде комплексной управляемой системы, состоящей из всасывающего устройства с улавливающей камерой, на входе которого установлена вращающаяся щетка, а на выходе сообщающийся с улавливающей камерой контейнер для временного хранения поступивших замороженных раздробленных загрязнений.Next, a collector of previously treated contaminants is activated, which is made in the form of an integrated controlled system consisting of a suction device with a catching chamber, at the entrance of which a rotating brush is installed, and at the outlet a container is connected to the catching chamber for temporary storage of incoming frozen fragmented contaminants.

Далее, исходя из особенностей программного обеспечения или в зависимости от конфигурации машины, освободившееся от загрязнения место обрабатывается дезинфекционным раствором посредством управляемой системы оросительного дезинфекционного воздействия, после чего также исходя из особенностей программного обеспечения или в зависимости от конфигурации машины посредством дополнительного набора фотодетекторов осуществляется контроль качества чистки и отправка, в случае необходимости, определенного сигнала для повторной обработки загрязнения.Further, based on the features of the software or depending on the configuration of the machine, the area freed from contamination is treated with a disinfectant solution using a controlled irrigation disinfection system, after which, based on the features of the software or depending on the configuration of the machine, the quality of cleaning is monitored and sending, if necessary, a specific signal for reprocessing the zag laughter.

Как уже указано выше, корректность работы предлагаемой автоматизированной машины контролируется компьютерной системой, а конкретнее ИАС, программное обеспечение, которой позволяет управлять всем функционалом и возможностями производственных процессов, в частности, активацией и деактивацией процессов, последовательностью их включения, временем их работы и пр.As already mentioned above, the correct operation of the proposed automated machine is controlled by a computer system, and more specifically IAS, software that allows you to control all the functionality and capabilities of production processes, in particular, activation and deactivation of processes, sequence of their inclusion, time of their operation, etc.

ИАС компьютера, получая сигнал с информацией о загрязнении от фотодетекторов, определяет их количество, точное месторасположение относительно машины, площадь, вязкость, твердость, а также другие параметры и особенности, и с учетом заранее заложенных в нее сведений о технических особенностях определенной машины, вырабатывает и направляет необходимые команды управления в управляющие блоки рабочих узлов машины.A computer’s IAS, receiving a signal with information about pollution from photodetectors, determines their number, exact location relative to the machine, area, viscosity, hardness, as well as other parameters and features, and, taking into account the information about the technical features of a particular machine that is pre-installed in it, it generates and sends the necessary control commands to the control blocks of the machine working units.

Так, например, в блок управления двигателем могут поступать сигналы о требуемой скорости машины, направления ее движения, времени остановки для проведения необходимых процессов, месте остановки и др.So, for example, the engine control unit can receive signals about the required speed of the machine, the direction of its movement, stop time for the necessary processes, stopping place, etc.

В блок управления системами криодеструктора поступают сигналы о требуемом количестве жидкого азота, времени его воздействия, позиционирования рабочего элемента в месте загрязнения и др.The cryodestructor systems control unit receives signals about the required amount of liquid nitrogen, its exposure time, positioning of the working element in the place of contamination, etc.

В блок управления чистящего средства в виде игольчатого отбойника поступают сигналы о силе воздействия игл, времени воздействия игл, сигналы о выборочном включении игл, соответствующих площади и локализации загрязнения.The control unit of the cleaning agent in the form of a needle chipper receives signals about the force of the needles, the time of the needles, signals about the selective inclusion of needles corresponding to the area and localization of contamination.

В блок управления собирателя загрязнений могут поступать сигналы о скорости и времени вращения щетки, мощности всасывания и др.Signals about the speed and time of rotation of the brush, suction power, etc. can be sent to the control unit of the dirt collector.

В блок управления системы оросительного дезинфекционного действия могут поступать сигналы о количестве подаваемого раствора и интенсивности его воздействия.The control unit of the irrigation disinfection system may receive signals about the amount of the supplied solution and the intensity of its impact.

В исполнении машины с ультразвуковыми датчиками позиционирования, данные о приближающихся препятствиях или перепадах высот в процессе движения, поступают в информационно-аналитическую систему (ИАС) для формирования управляющих команд блоку управления двигателем.In the performance of a machine with ultrasonic position sensors, data on approaching obstacles or elevations during movement are received in an information-analytical system (IAS) for generating control commands to the engine control unit.

Таким образом, предлагаемое выше конструктивное выполнение предлагаемой автоматизированной самоходной чистящей машины, с учетом ее технических особенностей, образует совокупность признаков достаточных для достижения технического результата, заключающегося в повышении производительности и качества работы и для решения актуальной технической проблемы создания высокотехнологичной машины, удаляющей въевшиеся загрязнения в автоматическом режиме, предусматривающем выполнения полного цикла уборки от обнаружения до полной ликвидации, предусматривая при этом возможность повторного использования собранных измельченных загрязнений.Thus, the proposed structural design of the proposed automated self-propelled cleaning machine, taking into account its technical features, forms a set of signs sufficient to achieve a technical result, which consists in increasing productivity and quality of work and for solving the urgent technical problem of creating a high-tech machine that removes stubborn dirt in an automatic a regime involving the completion of a full cleaning cycle from detection to complete elimination, while providing for the possibility of reuse of collected ground contaminants.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 представлен пример загрязнения дорожного полотна, въевшимися остатками использованных жевательных резинок;In FIG. 1 presents an example of contamination of the roadway with ingested residues of used chewing gum;

На фиг. 2 представлена схема компоновки предлагаемой машины;In FIG. 2 shows a layout diagram of the proposed machine;

На фиг. 3 представлена блок-схема работы информационно-аналитической системы (ИАС);In FIG. 3 presents a block diagram of the work of the information-analytical system (IAS);

На фиг. 4 представлен вариант позиционной установки рабочего элемента криодеструктора на загрязненный участок обрабатываемой поверхности;In FIG. 4 shows a variant of positional installation of a cryodestructor working element on a contaminated area of the treated surface;

На фиг. 5 представлен вариант работы игольчатого отбойника;In FIG. 5 shows a variant of the operation of a needle chipper;

На фиг. 6 представлен графический пример избирательной работы игольчатого отбойника;In FIG. 6 is a graphical example of the selective operation of a needle chipper;

На фиг. 7 представлен вариант работы собирателя обработанных загрязнений;In FIG. 7 presents a variant of the work of the collector of treated contaminants;

На фиг. 8 схематично представлена предлагаемая машина с условным разделением на рабочие зоны;In FIG. 8 schematically shows the proposed machine with a conditional division into working areas;

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером выполнения и реализации, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядным образом демонстрируют достижение указанной совокупностью существенных признаков технического результата, а также решение существующей технической проблемы.The invention is illustrated by a specific example of implementation and implementation, which, however, are not the only possible, but clearly demonstrate the achievement of the specified set of essential features of a technical result, as well as a solution to the existing technical problem.

На фиг. 1 - фиг. 7 обозначены следующие элементы предлагаемого изобретения, а также объекты, использующиеся при его реализации:In FIG. 1 - FIG. 7 designates the following elements of the invention, as well as objects used in its implementation:

1 - обрабатываемая поверхность;1 - the processed surface;

2 - засохшие остатки использованных жевательных резинок;2 - dried residues of used chewing gums;

3 - ультразвуковые датчики препятствий;3 - ultrasonic obstacle sensors;

4 - фотодетекторы;4 - photodetectors;

5 - дополнительные фотодетекторы;5 - additional photodetectors;

6 - колеса машины;6 - car wheels;

7 - вращающаяся щетка;7 - rotating brush;

8 - рабочий элемент;8 - work item;

9 - криодеструктор;9 - cryodestructor;

10 - сосуд Дюара с жидким азотом;10 - Dewar vessel with liquid nitrogen;

11 - игольчатый отбойник;11 - needle chipper;

12 - всасывающее устройство;12 - a suction device;

13 - улавливающая камера;13 - catching chamber;

14 - контейнер для временного хранения загрязнений;14 - container for temporary storage of contaminants;

15 - система оросительного дезинфекционного воздействия;15 - irrigation disinfection system;

16 - емкость для дезинфицирующего раствора;16 - capacity for a disinfectant solution;

17 - двигатель;17 - engine;

18 - компьютер;18 - computer;

19 - первый компрессор;19 - the first compressor;

20 - второй компрессор;20 - second compressor;

21 - устройство ввода информации с монитором;21 - information input device with a monitor;

22 - раздвижной рукав;22 - a sliding sleeve;

23 - корпус машины;23 - machine body;

24 - устройство позиционирования;24 - positioning device;

25 - ИАС (информационно-аналитическая система) компьютера;25 - IAS (information-analytical system) of the computer;

26 - сигнал, поступающий от фото детектора 4 в ИАС 25;26 - the signal from the photo detector 4 in the IAS 25;

27 - сигнал, поступающий из ИАС 25 в блок управления криодеструктора 9;27 is a signal from IAS 25 to the cryodestructor control unit 9;

28 - сигнал, поступающий из ИАС 25 в блок управления игольчатого отбойника 11;28 is a signal from IAS 25 to the control unit of the needle bump 11;

29 - сигнал, поступающий из ИАС 25 в блок управления собирателя обработанных загрязнений;29 - a signal from IAS 25 to the control unit of the collector of processed contaminants;

30 - сигнал, поступающий из ИАС 25 в блок управления системы оросительного дезинфекционного воздействия 15;30 - a signal from IAS 25 to the control unit of the irrigation disinfection system 15;

31 - сигнал, поступающий от ультразвуковых датчиков 3 в ИАС 25;31 - the signal from the ultrasonic sensors 3 in the IAS 25;

32 - сигнал, поступающий из ИАС 25 в блок управления двигателя 17;32 - a signal from IAS 25 to the engine control unit 17;

33 - сигнал, поступающий из ИАС 25 на монитор устройства 21;33 - signal from IAS 25 to the monitor of the device 21;

34 - сигнал, поступающий из дополнительного фотодетектора 5 в ИАС 25;34 - signal from the additional photodetector 5 in the IAS 25;

35 - иглы;35 - needles;

36 - плунжера игл;36 - needle plunger;

37 - границы зоны механического воздействия;37 - boundaries of the zone of mechanical impact;

38 - направление движения машины;38 - direction of movement of the machine;

39 - задействованные в данном случае иглы;39 - the needles involved in this case;

40 - ширина зоны действия задействованных игл 39.40 - the width of the zone of action of the involved needles 39.

На фиг. 8 условно представлены, следующие обозначения:In FIG. 8 conventionally presented, the following notation:

X - загрязнение;X is pollution;

А - зона действия фотодетекторов 4;And - the area of action of photodetectors 4;

В - зона криодеструкции;B - cryodestruction zone;

С - зона работы игольчатого отбойника 11;C is the zone of operation of the needle chipper 11;

Е - зона работы собирателя обработанных загрязнений;E - the area of work of the collector of treated contaminants;

D - зона работы, вращающейся щетки 7;D is the area of operation of the rotating brush 7;

G - зона действия дезинфекционной обработки;G - disinfection treatment area;

F - зона действия дополнительных фото детекторов 5.F - coverage area of additional photo detectors 5.

Следует отметить, что цель последующего описания предлагаемого изобретения заключается не в его ограничении конкретным исполнением, а наоборот в охвате всевозможных дополнений, не выходящих за рамки представленной формулы изобретения.It should be noted that the purpose of the following description of the invention is not to limit it to a specific implementation, but rather to cover all kinds of additions that do not go beyond the scope of the presented claims.

В соответствии с предложенным изобретательским замыслом предлагаемая автоматизированная самоходная чистящая машина содержит корпус 23, двигатель 17, чистящее средство, оказывающее механическое разрушающее действие, собиратель обработанных загрязнений и емкость для хранения жидкого азота, которая соединена с узлом его нанесения и распределения по поверхности.In accordance with the proposed inventive concept, the proposed automated self-propelled cleaning machine comprises a housing 23, an engine 17, a cleaning agent having a mechanical destructive effect, a collector of treated contaminants, and a container for storing liquid nitrogen, which is connected to its application and distribution unit on the surface.

Емкость для хранения жидкого азота выполнена в виде сосуда Дюара 10 с жидким азотом, а соединенный с ним узел его нанесения и распределения по поверхности выполнен в виде криодеструктора 9.The liquid nitrogen storage tank is made in the form of a Dewar vessel 10 with liquid nitrogen, and the unit for its application and distribution over the surface connected to it is made in the form of a cryodestructor 9.

Криодеструктор 9 подает жидкий азот на определенный и ограниченный участок поверхности с загрязнением посредством управляемой им подсистемы, состоящей из раздвижного рукава 22 на конце, которого установлен позиционируемый рабочий элемент 8 с боковой стенкой, предотвращающей утечку жидкого азота.The cryodestructor 9 delivers liquid nitrogen to a specific and limited surface area with contamination by means of a subsystem controlled by it, consisting of an extension sleeve 22 at the end of which a positionable working element 8 is installed with a side wall that prevents leakage of liquid nitrogen.

Позиционируемый рабочий элемент 8, как правило, выполняется в виде чашеобразной насадки, плотно прижимаемой к поверхности и не допускающей утечку жидкого азота.The positioned working element 8, as a rule, is made in the form of a cup-shaped nozzle, tightly pressed to the surface and preventing leakage of liquid nitrogen.

Также рабочий элемент 8 может быть выполнен в виде колпачка или патрубка, также плотно прижимаемых к поверхности.Also, the working element 8 can be made in the form of a cap or pipe, also tightly pressed to the surface.

Чистящее средство, оказывающее по поступающему сигналу в соответствующий блок управления, механическое разрушающее действие на обнаруженное и замороженное ранее загрязнение выполнено в виде игольчатого отбойника 11, приводимого в действие посредством первого пневматического или гидравлического компрессора 19.A cleaning agent, which, upon an incoming signal to the corresponding control unit, has a mechanical destructive effect on previously detected and frozen contamination is made in the form of a needle chipper 11, driven by a first pneumatic or hydraulic compressor 19.

Собиратель обработанных загрязнений выполнен в виде комплексной управляемой системы, состоящей из всасывающего устройства 12 с улавливающей камерой 13.The collected contaminants collector is made in the form of an integrated controlled system consisting of a suction device 12 with a capture chamber 13.

На входе всасывающего устройства 12 установлена вращающаяся щетка 7, а на выходе, сообщающийся с улавливающей камерой 13 контейнер 14 для временного хранения поступивших измельченных загрязнений.A rotating brush 7 is installed at the inlet of the suction device 12, and a container 14 for temporarily storing the received ground contaminants is connected to the catching chamber 13 at the outlet.

Предлагаемая машина снабжена фотодетекторами 4, идентифицирующими загрязнения посредством неоднородности поверхности, сведения о параметрах, которых поступают в ИАС 25, управляющего работой машины компьютера 18.The proposed machine is equipped with photodetectors 4, identifying contamination through surface inhomogeneity, information about the parameters that are received in IAS 25, which controls the operation of the computer machine 18.

ИАС 25 с помощью программного обеспечения обрабатывает получаемые сигналы и с учетом заблаговременно заложенных в нее данных о технических параметрах машины вырабатывает оптимальные сигналы управления (команды управления), которые способны активировать, деактивировать и контролировать производственные процессы, касающиеся обнаружения загрязнений и их ликвидации с поверхности.IAS 25 with the help of software processes the received signals and, taking into account the data about the technical parameters of the machine in advance, it generates optimal control signals (control commands) that can activate, deactivate and control production processes related to the detection of contaminants and their elimination from the surface.

Также машина снабжена управляемой системой оросительного дезинфекционного воздействия 15 для обработки участков поверхности, на которых ранее находились загрязнения. Указанная система оросительного дезинфекционного воздействия 15 состоит из диспенсера и распылительных форсунок, соединенных с емкостью 16 дезинфицирующего раствора.Also, the machine is equipped with a controlled irrigation disinfection system 15 for treating surface areas that previously had contamination. The specified system of irrigation disinfection 15 consists of a dispenser and spray nozzles connected to a capacity of 16 disinfectant solution.

Машина снабжена дополнительным набором фото детекторов 5, служащих для контрольного анализа ранее освобожденного от загрязнения участка поверхности с целью подачи определенных сигналов в ИАС 25, определяющей необходимость или отсутствие необходимости повторной обработки определенного участка поверхности.The machine is equipped with an additional set of photo detectors 5, which serve for the control analysis of a surface area previously freed from contamination in order to supply certain signals to IAS 25, which determines whether or not it is necessary to re-treat a certain surface area.

Предлагаемая машина содержит набор ультразвуковых датчиков препятствий 3 для безопасного перемещения, исключая повреждения машины, препятствий и живых объектов.The proposed machine contains a set of ultrasonic obstacle sensors 3 for safe movement, excluding damage to the machine, obstacles and living objects.

Предлагаемая машина также снабжена, подключенному к компьютеру 18 устройством ввода информации с монитором 21, с помощью которого можно при необходимости управлять работой машины в ручном режиме.The proposed machine is also equipped, connected to the computer 18, an input device with a monitor 21, with which you can optionally control the operation of the machine in manual mode.

Работает предлагаемая автоматизированная чистящая машина, следующим образом.The proposed automated cleaning machine operates as follows.

Цикл обработки трудноудаляемых въевшихся загрязнений с поверхности состоит из нескольких этапов, которым соответствуют условные последовательно расположенные зоны обработки A-F (фиг. 8).The treatment cycle for hard to remove entrained contaminants from the surface consists of several stages, which correspond to conditionally sequentially located processing zones A-F (Fig. 8).

Двигаясь произвольно вперед по обрабатываемой поверхности, машина своей передней частью "наезжает" на загрязнение X (фиг. 8), попадая в область действия зоны А (фиг. 8), где происходит его фоторегистрация с помощью фотодетекторов 4 (фиг. 2).Moving arbitrarily forward along the surface to be treated, the machine with its front part “runs into” pollution X (Fig. 8), falling into the area of action of zone A (Fig. 8), where it is photoregistered using photodetectors 4 (Fig. 2).

Сигнал 26 (фиг. 3) о наличии загрязнения X на обрабатываемой поверхности 1 по системе связи поступает в ИАС 25, которая воспринимает его как триггерный механизм к началу работы всего цикла обработки загрязнения X.The signal 26 (Fig. 3) about the presence of contamination X on the treated surface 1 through the communication system enters the IAS 25, which perceives it as a trigger mechanism to the beginning of the entire cycle of processing contamination X.

Запускается цикл обработки загрязнения X.The pollution treatment cycle X starts.

В начале в ИАС 25, куда приходит информация от фото детекторов 4 происходит анализ загрязнения на предмет определения его площади, степени загрязнения, вязкости, твердости и точного месторасположения относительно машины.At the beginning, in IAS 25, where the information comes from photo detectors 4, an analysis of the contamination is carried out in order to determine its area, degree of contamination, viscosity, hardness and the exact location relative to the machine.

На основании данных о параметрах загрязнения X ИАС 25 с учетом заранее заложенных в нее данных о характеристиках машины вырабатывает оптимальные сигналы управления см. фиг. 3 для осуществления производственных процессов, распределенных по условным зонам обработок (Зоны A-F, фиг. 8).Based on the data on the pollution parameters X, the IAS 25, taking into account the data on the characteristics of the machine pre-stored in it, generates optimal control signals, see FIG. 3 for the implementation of production processes distributed among conditional processing zones (Zones A-F, Fig. 8).

Все сигналы управления (фиг. 3) вырабатываемые ИАС 25 дополнительно прорабатываются в ней и сопоставляются между собой для проверки "конфликтующих" команд с целью исключения сбоев в работе машины.All control signals (Fig. 3) generated by IAS 25 are additionally processed in it and compared with each other to check for "conflicting" commands in order to eliminate failures in the operation of the machine.

Изначально ИАС 25 подает сигнал 32 (фиг. 3) в блок управления двигателя 17, содержащий сведения о выборе траектории движения, скорости движения, времени и возможном количестве остановок для проведения всех этапов обработки, которым соответствуют условные зоны A-F (фиг. 8).Initially, IAS 25 sends a signal 32 (Fig. 3) to the engine control unit 17, which contains information about the choice of the trajectory, speed, time and the possible number of stops for carrying out all the processing steps that correspond to conditional zones A-F (Fig. 8).

Затем ИАС 25 подает сигнал 27 в блок управления криодеструктора 9 (фиг. 3) и начинается этап обработки, соответствующей зоне В (фиг. 4, фиг. 8).Then, the IAC 25 sends a signal 27 to the cryodestructor control unit 9 (Fig. 3) and the processing step corresponding to zone B (Fig. 4, Fig. 8) begins.

На данном этапе происходит позиционирование рабочего элемента 8 на загрязнение X (в данном примере в качестве загрязнения X выступает засохший остаток, использованной жевательной резинки 2), в результате чего в данной зоне В происходит криодеструкция загрязнения X.At this stage, the working element 8 is positioned for pollution X (in this example, the dried residue of used chewing gum 2 acts as pollution X), resulting in cryodestruction of pollution X in this zone B.

Машина медленно перемещается вперед и в определенное время в определенном месте посредством устройства позиционирования 24 на загрязнение, в виде засохшего остатка, использованной жевательной резинки 2 опускается рабочий элемент 8 и подается жидкий азот (фиг. 4). В процессе криодеструкции, рабочий элемент 8 постоянно находится в неподвижном состоянии относительно загрязнения, в то время как машина продолжает движение, это необходимо для качественной заморозки засохшего остатка, использованной жевательной резинки 2 по всему объему. В соответствии с сигналом 27 подается определенное дозированное количество жидкого азота непосредственно в рабочий элемент 8 через раздвижной рукав 22.The machine slowly moves forward and at a certain time in a certain place by means of a positioning device 24 for contamination, in the form of a dried residue, used chewing gum 2, the working element 8 is lowered and liquid nitrogen is supplied (Fig. 4). In the process of cryodestruction, the working element 8 is constantly in a stationary state relative to contamination, while the machine continues to move, this is necessary for high-quality freezing of the dried residue used chewing gum 2 throughout the volume. In accordance with the signal 27, a certain metered amount of liquid nitrogen is supplied directly to the working element 8 through the extension sleeve 22.

Конструкция рабочего элемента 8 выполнена так, что обеспечивается плотное прилегание к поверхности, а боковая стенка препятствует утечке азота.The design of the working element 8 is made so that a snug fit to the surface, and the side wall prevents leakage of nitrogen.

В конструкции машины позиционируемых рабочих элементов 8 может быть несколько, что обеспечивает возможность перекрытия всей площади зоны В (фиг. 8), что повышает эффективность обработки.In the design of the machine, there can be several positioned working elements 8, which makes it possible to overlap the entire area of zone B (Fig. 8), which increases the processing efficiency.

Как правило, требуется несколько секунд для того, чтобы произвести качественную криодеструкцию - время достаточное для того, чтобы рабочий элемент 8 переместился от начала зоны В в ее конец (фиг. 4) при помощи устройства позиционирования 24.As a rule, it takes a few seconds to produce high-quality cryodestruction - the time is sufficient for the working element 8 to move from the beginning of zone B to its end (Fig. 4) using the positioning device 24.

После завершения этапа криодеструкции (зона В) рабочий элемент 8 автоматически поднимается и переводится в изначальную позицию (переднюю часть зоны В) также при помощи устройства позиционирования 24.After completion of the cryodestruction stage (zone B), the working element 8 is automatically lifted and transferred to its original position (front of zone B) also using the positioning device 24.

Машина продолжает движение и в это время загрязнение в виде засохшего остатка использованной жевательной резинки 2, подвергшееся криодеструкции попадает в зону С (фиг. 8), а именно в зону механической обработки игольчатого отбойника 11.The machine continues to move, and at this time, contamination in the form of a dried residue of used chewing gum 2, subjected to cryodestruction, falls into zone C (Fig. 8), namely, into the machining zone of the needle chipper 11.

По сигналу 28 (фиг. 3), поступающему от ИАС 25 включается подача сжатого воздуха посредством первого вакуумного компрессора 19 на игольчатый отбойник 11 в соответствии с площадью и локализацией загрязнения, находящегося в зоне С (фиг. 5). Иглы 35 игольчатого отбойника 11 производят механическое воздействие на замороженное загрязнение по мере его нахождения в зоне С.The signal 28 (Fig. 3) from the IAS 25 turns on the supply of compressed air through the first vacuum compressor 19 to the needle chipper 11 in accordance with the area and localization of contamination located in zone C (Fig. 5). The needles 35 of the needle chipper 11 produce a mechanical effect on the frozen pollution as it is in zone C.

Иглы 39 могут быть задействованы избирательно и зависит это от размеров загрязнения (см. фиг. 6)Needles 39 can be activated selectively and this depends on the size of the contamination (see Fig. 6)

Задачей игольчатого отбойника 11 является измельчение и отделение от очищаемой поверхности замороженного загрязнения.The task of the needle chipper 11 is grinding and separation of the frozen contamination from the surface to be cleaned.

Далее, по мере продвижения машины, обработанное загрязнение попадает в виде раздробленных замороженных частиц в зону обработки D (фиг 7, фиг. 8), где по сигналу 29, поступающему от ИАС 25 в блок управления собирателя обработанных загрязнений, включается, вращающаяся щетка 7, которая оказывая дополнительное механическое воздействие на замороженное и разрушенное криодеструктором 9, а также обработанное игольчатым отбойником загрязнение, собирает измельченные частицы, направляя их в улавливающую камеру 13 всасывающего устройства 12, как бы подметая их (фиг. 7).Further, as the machine advances, the processed pollution enters in the form of crushed frozen particles in the processing zone D (Fig. 7, Fig. 8), where, according to the signal 29 received from the IAC 25 to the control unit of the processed dirt collector, a rotating brush 7 is turned on. which, having an additional mechanical effect on the frozen and destroyed by the cryodestructor 9, as well as the contamination treated with a needle chipper, collects the crushed particles, directing them to the capture chamber 13 of the suction device 12, as if shaking them (Fig. 7).

Также вакуумной обработке всасывающим устройством 12 (зона Е, фиг. 8) подвергаются все свободно лежащие замороженные частицы загрязнения, так и те, которые дополнительно подает вращающаяся щетка 7.Also, vacuum treatment by the suction device 12 (zone E, Fig. 8) is subjected to all freely lying frozen pollution particles, as well as those that are additionally supplied by a rotating brush 7.

Все замороженные загрязнения, проходящие через улавливающую камеру 13 всасывающего устройства 12, впоследствии направляются в контейнер 14 для временного хранения загрязнений (фиг. 2).All frozen contaminants passing through the capture chamber 13 of the suction device 12 are subsequently sent to a container 14 for temporary storage of contaminants (Fig. 2).

Далее освобожденный от загрязнения участок поверхности по мере продвижения машины попадает в зону G (фиг. 8), т.е. на этап дополнительной обработки дезинфицирующим раствором, где происходит его дезинфицирующая обработка, осуществляющаяся посредством поступления от ИАС 25 сигнала 30 (фиг. 3) в блок управления системы оросительного дезинфекционного воздействия 15, что активирует через распылительные форсунки подачу раствора, смывая остатки обработанных раздробленных загрязнений с поверхности.Further, the surface area freed from contamination as it moves along the machine enters zone G (Fig. 8), i.e. at the stage of additional processing with a disinfectant solution, where it is disinfected, received by means of a signal 30 (Fig. 3) from IAS 25 (Fig. 3) to the control unit of the irrigation disinfection system 15, which activates the solution through spray nozzles, washing off the residues of treated fragmented contaminants from the surface .

Затем освобожденный от загрязнения участок поверхности по мере движения машины попадает в зону F (фиг. 8), т.е. на этап работы дополнительных фотодетекторов, отвечающих за направление информации в ИАС 25 о контроле качества очистки поверхности дорожного покрытия. По системе связи сигнал 34 поступает в ИАС 25, где происходит его обработка и в случае недостаточно качественной обработки подается сигнал о необходимости повторного проведения всего цикла обработки в соответствии с зонами A-F (фиг. 8).Then, the surface area freed from contamination as the machine moves enters zone F (Fig. 8), i.e. at the stage of operation of additional photodetectors, responsible for sending information to IAS 25 on the quality control of surface cleaning of the road surface. Through the communication system, the signal 34 enters the IAS 25, where it is processed, and in the case of insufficient quality processing, a signal is sent that the entire processing cycle should be repeated in accordance with zones A-F (Fig. 8).

Во время работы ИАС 25 на мониторе машины отображается основная информация, касающаяся процессов чистки и в случае необходимости оператор машины посредством устройства ввода информации 21 может в любой момент остановить работу машины или управлять необходимыми этапами работы в ручном режиме.During operation of IAS 25, basic information regarding cleaning processes is displayed on the machine’s monitor and, if necessary, the machine operator using the information input device 21 can stop the machine at any time or manage the necessary manual steps.

В результате применения предлагаемой автоматизированной самоходной чистящей машины повышаются производительность и качество работы.The use of the proposed automated self-propelled cleaning machine increases productivity and quality of work.

Предлагаемое изобретение может быть успешно использовано для удаления въевшихся трудноудаляемых загрязнений, например, прилипших к поверхности дорожных покрытий остатков использованных жевательных резинок, с возможностью их временного хранения для переработки с целью повторного применения в промышленности.The present invention can be successfully used to remove stubborn hard to remove contaminants, for example, residues of used chewing gum adhering to the surface of the road surfaces, with the possibility of their temporary storage for processing for reuse in industry.

Claims (9)

1. Автоматизированная самоходная чистящая машина, содержащая двигатель, чистящее средство, оказывающее механическое разрушающее действие, собиратель обработанных загрязнений и емкость для хранения жидкого азота, соединенную с узлом его нанесения и распределения по поверхности, отличающаяся тем, что емкость для хранения жидкого азота выполнена в виде сосуда Дюара, а соединенный с ним узел его нанесения и распределения по поверхности выполнен в виде криодеструктора, подающего жидкий азот на определенный и ограниченный участок поверхности с загрязнением при помощи управляемой им подсистемы, состоящей из раздвижного рукава, на конце которого установлен позиционируемый рабочий элемент с боковой стенкой, предотвращающей утечку жидкого азота, чистящее средство, оказывающее по поступающему сигналу механическое разрушающее действие на обнаруженное и замороженное ранее загрязнение, выполнено в виде игольчатого отбойника, приводимого в действие посредством компрессора, собиратель обработанных загрязнений выполнен в виде комплексной управляемой системы, состоящей из всасывающего устройства с улавливающей камерой, на входе которого установлена вращающаяся щетка, а на выходе -сообщающийся с улавливающей камерой контейнер для временного хранения поступивших измельченных загрязнений, при этом машина снабжена фотодетекторами, идентифицирующими загрязнения посредством неоднородности поверхности, сведения о параметрах которых поступают в информационно-аналитическую систему управляющего работой машины компьютера, выполненную с возможностью выработки и отправки, с учетом заблаговременно заложенных в нее данных о технических параметрах машины, оптимальных сигналов управления, активирующих, деактивирующих и контролирующих производственные процессы, касающиеся обнаружения загрязнения и его ликвидации с поверхности.1. Automated self-propelled cleaning machine containing an engine, a cleaning agent that has a mechanical destructive effect, a collector of treated contaminants and a container for storing liquid nitrogen, connected to the site of its application and distribution on the surface, characterized in that the tank for storing liquid nitrogen is made in the form Dewar vessel, and the unit of its application and distribution on the surface connected to it is made in the form of a cryodestructor supplying liquid nitrogen to a specific and limited portion of the surface pollution with the help of a subsystem controlled by it, consisting of a sliding sleeve, at the end of which a positioned working element with a side wall preventing leakage of liquid nitrogen is installed, a cleaning agent that exerts a mechanical destructive effect on the detected and frozen pollution on an incoming signal, made in the form needle chipper driven by a compressor, the collector of the processed contaminants is made in the form of an integrated controlled system consisting of all a collecting device with a catching chamber, at the entrance of which a rotating brush is installed, and at the output, a container communicating with the catching chamber for temporary storage of incoming crushed contaminants, while the machine is equipped with photo detectors that identify pollution by means of surface inhomogeneity, the parameters of which are received in the information-analytical a system for controlling the operation of a computer machine, made with the possibility of generation and dispatch, taking into account e data on the technical parameters of the machine, optimal control signals that activate, deactivate and control production processes related to the detection of pollution and its elimination from the surface. 2. Автоматизированная машина по п. 1, отличающаяся тем, что снабжена управляемой системой оросительного дезинфекционного воздействия обработанного участка поверхности, на котором ранее находилось загрязнение.2. The automated machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with a controlled system of irrigation disinfection of the treated surface area, which was previously contaminated. 3. Автоматизированная машина по п. 2, отличающаяся тем, что указанная система состоит из диспенсера и распылительных форсунок, соединенных с емкостью дезинфицирующего раствора через узел его подачи.3. The automated machine according to claim 2, characterized in that the said system consists of a dispenser and spray nozzles connected to the capacity of the disinfectant solution through its supply unit. 4. Автоматизированная машина по п. 1, отличающаяся тем, что снабжена дополнительным набором фотодетекторов, служащих для контрольного анализа ранее освобожденного от загрязнения участка поверхности, с целью подачи соответствующих сигналов в информационно-аналитическую систему, определяющую необходимость или отсутствие необходимости повторной обработки определенного участка поверхности.4. The automated machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional set of photodetectors, which serve for the control analysis of a surface area previously freed from contamination, in order to supply the appropriate signals to an information-analytical system that determines whether or not there is a need to re-treat a certain surface area . 5. Автоматизированная машина по п. 1, отличающаяся тем, что содержит набор ультразвуковых датчиков для позиционирования машины относительно перепадов высот поверхности, движущихся и неподвижных препятствий, а также живых объектов.5. The automated machine according to claim 1, characterized in that it contains a set of ultrasonic sensors for positioning the machine relative to changes in surface heights, moving and stationary obstacles, as well as living objects. 6. Автоматизированная машина по п. 1, отличающаяся тем, что сведения о параметрах загрязнений содержат информацию об их количестве, вязкости, твердости, температуре, площади и точном месторасположении относительно машины.6. The automated machine according to claim 1, characterized in that the information on the pollution parameters contains information about their quantity, viscosity, hardness, temperature, area and exact location relative to the machine. 7. Автоматизированная машина по п. 1, отличающаяся тем, что данные о технических параметрах машины включают сведения о ее габаритных размерах и размерах оборудования и расстояния между ним, весе, типе и мощности двигателя, трансмиссии, максимальной скорости, времени ускорения и торможения.7. The automated machine according to claim 1, characterized in that the data on the technical parameters of the machine include information about its overall dimensions and dimensions of the equipment and the distance between it, weight, type and power of the engine, transmission, maximum speed, acceleration and braking times. 8. Автоматизированная машина по п. 1, отличающаяся тем, что снабжена подключенным к компьютеру монитором с устройством ввода информации, с помощью которого возможно управлять работой машины в ручном режиме.8. The automated machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with a monitor connected to the computer with an information input device, with which it is possible to control the operation of the machine in manual mode. 9. Автоматизированная машина по п. 1, отличающаяся тем, что на мониторе отображается уровень заряда аккумулятора, количество жидкого азота, время проведения чистки, состояние износа рабочих элементов и уровень заполнения контейнера для временного хранения измельченных загрязнений.9. The automated machine according to claim 1, characterized in that the monitor displays the battery charge level, the amount of liquid nitrogen, the time of cleaning, the state of wear of the working elements and the filling level of the container for temporary storage of ground contaminants.
RU2018140470A 2018-11-16 2018-11-16 Self-propelled automated robot machine for removing hard-to-remove contaminants RU2713698C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018140470A RU2713698C1 (en) 2018-11-16 2018-11-16 Self-propelled automated robot machine for removing hard-to-remove contaminants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018140470A RU2713698C1 (en) 2018-11-16 2018-11-16 Self-propelled automated robot machine for removing hard-to-remove contaminants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2713698C1 true RU2713698C1 (en) 2020-02-06

Family

ID=69625347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018140470A RU2713698C1 (en) 2018-11-16 2018-11-16 Self-propelled automated robot machine for removing hard-to-remove contaminants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2713698C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021173027A1 (en) * 2020-02-27 2021-09-02 Людмила Андреевна КАРАОГЛАНОВА Self-propelled automated robotic machine for removing stubborn contaminants
CN114558203A (en) * 2022-03-01 2022-05-31 洪艳庭 Self-cleaning electronic syringe capable of automatically advancing and retreating needle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1480482A (en) * 1974-07-05 1977-07-20 Amey Roadstone Constr Ltd Treatment of road surfaces
JPH1143914A (en) * 1997-07-25 1999-02-16 Nippon Conveyor Co Ltd Chewing gum eliminating device
EP1991369B1 (en) * 2006-02-10 2011-09-07 Tennant Company Method and apparatus for generating, applying and neutralizing an electrochemically activated liquid
CN104179147A (en) * 2014-08-25 2014-12-03 王建党 Cleaning trolley for chewing gum on ground
RU179240U1 (en) * 2017-06-28 2018-05-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный университет" DUST KIT FOR CLEANING SURFACE SURFACES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1480482A (en) * 1974-07-05 1977-07-20 Amey Roadstone Constr Ltd Treatment of road surfaces
JPH1143914A (en) * 1997-07-25 1999-02-16 Nippon Conveyor Co Ltd Chewing gum eliminating device
EP1991369B1 (en) * 2006-02-10 2011-09-07 Tennant Company Method and apparatus for generating, applying and neutralizing an electrochemically activated liquid
CN104179147A (en) * 2014-08-25 2014-12-03 王建党 Cleaning trolley for chewing gum on ground
RU179240U1 (en) * 2017-06-28 2018-05-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный университет" DUST KIT FOR CLEANING SURFACE SURFACES

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021173027A1 (en) * 2020-02-27 2021-09-02 Людмила Андреевна КАРАОГЛАНОВА Self-propelled automated robotic machine for removing stubborn contaminants
CN114558203A (en) * 2022-03-01 2022-05-31 洪艳庭 Self-cleaning electronic syringe capable of automatically advancing and retreating needle
CN114558203B (en) * 2022-03-01 2024-04-09 黔南布依族苗族自治州人民医院 Self-cleaning electronic injector capable of automatically advancing and retreating needle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100768343B1 (en) A street clean-ing system with a high pressure sprinkler
RU2713698C1 (en) Self-propelled automated robot machine for removing hard-to-remove contaminants
CN105369888B (en) A kind of drainage dredging device
KR20130011279A (en) A robot for cleaning inner side of a pipe
KR20150109812A (en) A cleaning vehicle that vary with strength of cleaning according to the state of road
CN202047389U (en) Movable cleaning device
CN102425134B (en) Multifunction high-efficiency and energy-saving cleaning trolley
CN206110057U (en) Road dust remover
EP0400025A1 (en) Multipurpose device for cleaning and remote treatment of surfaces, articles and objects situated along the edges of roads.
CN210658182U (en) Road and bridge barrier removing machine
US6216312B1 (en) Cleaning apparatus
EP0864162A1 (en) Apparatus for remote dismantling of irradiated structures
KR20000022336A (en) Cleaning method and apparatus
US4744380A (en) Animal feces disposal apparatus
CN113678741A (en) Automatic excrement identification fixed-point sterilization robot with recycling function and sterilization method
CN106223240B (en) Cleaning car
CN106320246A (en) Road sweeper provided with backing aid devices
WO2021173027A1 (en) Self-propelled automated robotic machine for removing stubborn contaminants
KR20160022952A (en) Wheel washing apparatus
EP1006854B1 (en) Surface cleaner, sprayer and retrieval unit
CN106245562A (en) Manual imitation clearing apparatus
US20220316161A1 (en) Pavement joint cleaning system
KR200303903Y1 (en) automatic tire washer
CN211228319U (en) Motor sweeper with clean watering and drag dry function
CN211200228U (en) Sweeper with sweeping device replaced according to types of garbage in sweeping field